JP2806643B2 - Bar code reader - Google Patents

Bar code reader

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JP2806643B2
JP2806643B2 JP3056969A JP5696991A JP2806643B2 JP 2806643 B2 JP2806643 B2 JP 2806643B2 JP 3056969 A JP3056969 A JP 3056969A JP 5696991 A JP5696991 A JP 5696991A JP 2806643 B2 JP2806643 B2 JP 2806643B2
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transmission
diffraction
bar code
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diffraction hologram
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行造 山崎
稔幸 市川
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光ビームを所定の走査パ
ターンに沿って繰返し偏向させると共にその偏向光ビー
ムを透過型回折ホログラム手段に透過せしめてバーコー
ド読取り領域に向かって回折させるバーコード読取り装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bar code reading method in which a light beam is repeatedly deflected along a predetermined scanning pattern, and the deflected light beam is transmitted through a transmission type diffraction hologram means to be diffracted toward a bar code reading area. Related to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、バーコードを利用した情報管理シ
ステムはPOS(Point of Seals)システムだけに限ら
ず、OA(オフィスオートメーション)やFA(ファク
トリーオートメーション)等の分野でも導入されつつあ
る。図11を参照すると、従来の設置式バーコード読取
り装置の外観が概略的に図示され、そのハウジング10
の上壁面の一部には透明ガラス等で形成されたバーコー
ド読取り窓12が設けられる。バーコード読取り窓12
の上方側にはハッチング領域として示すバーコード読取
り領域(三次元領域)14が設定され、該バーコード読
取り窓12からは光ビームとしてレーザビームLがバー
コード読取り領域14に向けて射出させられる。レーザ
ビームLは所定の走査パターンに沿って繰返し偏向させ
られ、そのようなレーザビームの偏向はハウジング10
内に設けられた光ビーム偏向光学系(図示されない)に
よって行われる。なお、光ビーム偏向光学系は例えばポ
リゴンミラー、反射鏡等から構成され、該ポリゴンミラ
ーの反射面の反射角度および反射鏡等の配置を適当に設
計することにより、種々の走査パターンを得ることがで
きる。
2. Description of the Related Art In recent years, information management systems using barcodes are being introduced not only in POS (Point of Seals) systems but also in fields such as OA (Office Automation) and FA (Factory Automation). Referring to FIG. 11, the appearance of a conventional stationary bar code reader is schematically shown and its housing 10 is shown.
A bar code reading window 12 made of transparent glass or the like is provided on a part of the upper wall surface of the device. Barcode reading window 12
A barcode reading area (three-dimensional area) 14 shown as a hatched area is set on the upper side, and a laser beam L is emitted from the barcode reading window 12 toward the barcode reading area 14 as a light beam. The laser beam L is repeatedly deflected along a predetermined scanning pattern, and such laser beam deflection is
This is performed by a light beam deflection optical system (not shown) provided therein. The light beam deflecting optical system is composed of, for example, a polygon mirror, a reflecting mirror, and the like, and various scanning patterns can be obtained by appropriately designing the reflection angle of the reflecting surface of the polygon mirror and the arrangement of the reflecting mirror. it can.

【0003】図12を参照すると、かかる走査パターン
の一例が参照符号16でもって全体的に示され、この走
査パターン16はバーコード読取り窓12の上面に便宜
的に描かれたものである。走査パターン16は互いに交
差した線分16a、16b、16c、16d、16eお
よび16fからなり、レーザビームLはそれら線分16
a、16b、16c、16d、16eおよび16fに沿
って順次繰返し偏向させられる。したがって、レーザビ
ームLはバーコード読取り領域14でも図12に示した
走査パターン16と同様な走査パターンに沿って偏向さ
せられ、もしバーコード読取り領域14内に架空のスク
リーン18を配置すれば、図13に示すように、そのス
クリーン18には図12に示した走査パターン16と同
様な走査パターン16が投影されることになる。なお、
図13に示した走査パターン16はスクリーン18をそ
の上方側から見たものである。
Referring to FIG. 12, an example of such a scanning pattern is indicated generally by the reference numeral 16, which is conveniently drawn on the top surface of the bar code reading window 12. The scanning pattern 16 is composed of line segments 16a, 16b, 16c, 16d, 16e and 16f crossing each other, and the laser beam L
A, 16b, 16c, 16d, 16e and 16f are sequentially and repeatedly deflected. Accordingly, the laser beam L is also deflected in the bar code reading area 14 along a scanning pattern similar to the scanning pattern 16 shown in FIG. 12, and if an imaginary screen 18 is arranged in the bar code reading area 14, As shown in FIG. 13, a scanning pattern 16 similar to the scanning pattern 16 shown in FIG. In addition,
The scanning pattern 16 shown in FIG. 13 is obtained by viewing the screen 18 from above.

【0004】言うまでもなく、バーコードの読取りを行
うためには、物品や商品に付されたバーコード(図示さ
れない)がバーコード読取り領域14を通過させられ、
このとき該バーコードは走査パターンを形成する線分1
6a、16b、16c、16d、16eおよび16fの
いずれかに沿って偏向されるレーザビームLでもって走
査され得る。バーコードの走査によって得られる反射散
乱光の一部はレーザビームLの射出経路に沿ってバーコ
ード読取り装置内に戻され、それがバーコード情報とし
て検出されることになる。この場合、バーコード情報の
読取りのためには、バーコードはレーザビームLでもっ
て完全に走査されることが必要であり、そのようなバー
コードの完全走査を目的として、レーザビームLがかか
る走査パターン16に沿って偏向される訳である。ま
た、バーコードの解読のためにはS/N比の大きなバー
コード情報、すなわちバーコードの走査時に大きな強度
を持つ反射散乱光が必要であり、このためレーザビーム
Lのビーム径はバーコード読取り領域で約200 ないし45
0 μm まで絞られなければならならない。逆に言えば、
そのようなビーム径に絞られたレーザビームLの偏向領
域がバーコード読取り領域とされる。なお、レーザビー
ムLのビーム径の絞りのためには凸レンズ等の光学要素
が用いられる。
Needless to say, in order to read a barcode, a barcode (not shown) attached to an article or a commodity is passed through a barcode reading area 14,
At this time, the bar code is a line segment 1 forming a scanning pattern.
It can be scanned with a laser beam L deflected along any of 6a, 16b, 16c, 16d, 16e and 16f. A part of the reflected scattered light obtained by scanning the barcode is returned to the barcode reader along the emission path of the laser beam L, and is detected as barcode information. In this case, in order to read the barcode information, the barcode needs to be completely scanned with the laser beam L, and the scanning with the laser beam L is performed for the purpose of completely scanning such a barcode. That is, the light is deflected along the pattern 16. Further, in order to decode a bar code, bar code information having a large S / N ratio, that is, reflected scattered light having a large intensity when scanning the bar code is required. About 200 to 45 in area
It must be squeezed to 0 μm. Conversely,
The deflection area of the laser beam L narrowed to such a beam diameter is set as a barcode reading area. An optical element such as a convex lens is used to stop down the beam diameter of the laser beam L.

【0005】走査パターンを形成する各線分16a、1
6b、16c、16d、16e、16fに沿って偏向さ
れるレーザビームLによるバーコードの完全走査を均一
化するためには、それら線分の交差角度をほぼ等しくす
ることが必要であり、図12および図13で示す走査パ
ターン16の例ではかかる交差角度は60°とされる。し
たがって、図12から明らかなように、バーコード読取
り窓12の寸法については、走査パターン16の全体を
取り込み得る拡がりが必要とされ、これに伴いハウジン
グ10もそれに応じた寸法形状とされることになる。要
するに、従来のバーコード読取り装置の全体が比較的嵩
張った構成となる。
[0005] Each line segment 16a, 1
In order to make the complete scanning of the bar code by the laser beam L deflected along 6b, 16c, 16d, 16e, and 16f uniform, it is necessary to make the intersection angles of these line segments approximately equal. In the example of the scanning pattern 16 shown in FIG. 13, the intersection angle is 60 °. Therefore, as is apparent from FIG. 12, the dimensions of the barcode reading window 12 need to be widened so that the entire scanning pattern 16 can be captured, and accordingly, the size of the housing 10 is also adjusted accordingly. Become. In short, the entire conventional barcode reader has a relatively bulky configuration.

【0006】そこで、特殊な回折特性を持つ透過型回折
ホログラム要素をバーコード読取り窓に適用することに
よってバーコード読取り窓を拡がりを縮小させ、これに
よりバーコード読取り装置の全体構成を小型化すること
が提案されている。この種のバーコード読取り装置が図
14に平面図として示され、そのハウジング10′とバ
ーコード読取り窓12′との縦幅(図14において)は
図13に示したバーコード読取り装置のハウジング10
とバーコード読取り窓12との縦幅に比べて縮小され
る。というのは、レーザビームが偏向されるべき走査パ
ターン16′については、図12に示した走査パターン
16を縦方向(図14において)に押し潰した形態のも
のとし得るからである。ところが、図14に示すバーコ
ード読取り装置においては、そのバーコード読取り窓1
2′には走査パターン16′を形成する線分16a′、
16b′、16c′、16d′、16e′および16
f′に沿ってストリプ状の透過型回折ホログラム要素
(図示されない)が適用され、それら透過型回折ホログ
ラム要素によって回折された回折レーザビームはバーコ
ード読取り領域では図13に示したような走査パターン
16を描くことになる。すなわち、走査パターン16′
を形成する線分のうち特に線分16a′、16c′、1
6d′および16f′に対して適用される透過型回折ホ
ログラム要素にはそこに沿って偏向されるレーザビーム
の偏向軌跡を旋回させるような特殊な回折特性が与えら
れるからである。例えば、線分16a′に沿って偏向さ
れるレーザビームはバーコード読取り領域では該当透過
型回折ホログラム要素によって線分16aを沿うように
回折されることになる。
[0006] Therefore, by applying a transmission type diffraction hologram element having a special diffraction characteristic to a bar code reading window, the bar code reading window is expanded and reduced, thereby reducing the overall configuration of the bar code reading device. Has been proposed. A bar code reader of this type is shown in a plan view in FIG. 14, and the vertical width (in FIG. 14) of the housing 10 'and the bar code reading window 12' is the housing 10 of the bar code reader shown in FIG.
And the barcode reading window 12 is reduced in length. This is because the scanning pattern 16 'to be deflected by the laser beam may be in a form in which the scanning pattern 16 shown in FIG. 12 is crushed in the vertical direction (in FIG. 14). However, in the bar code reading device shown in FIG.
2 'includes a line segment 16a' forming a scanning pattern 16 ';
16b ', 16c', 16d ', 16e' and 16
A strip-shaped transmission diffraction hologram element (not shown) is applied along f ', and the diffraction laser beam diffracted by the transmission diffraction hologram element is scanned in a bar code reading area by a scanning pattern 16 as shown in FIG. Will be drawn. That is, the scanning pattern 16 '
Of the line segments forming the line segments 16a ', 16c', 1
This is because the transmission type diffraction hologram element applied to 6d 'and 16f' is given a special diffraction characteristic which causes the deflection trajectory of the laser beam to be deflected along it. For example, a laser beam deflected along the line segment 16a 'is diffracted along the line segment 16a in the bar code reading area by the corresponding transmission type diffraction hologram element.

【0007】図15を参照すると、一般的な透過型回折
ホログラム要素の作成例が図示されており、同図におい
て、参照符号20は例えば透明フィルム基板に感光乳剤
を塗布して形成した記録媒体を示し、この記録媒体20
の中心に座標原点を持つ三次元直交座標系xyzを想定
し、そのxy平面内に該記録媒体20が位置するものと
する。この三次元直交座標系xyzのzy平面内に参照
光発生源22を、また物体光発生源24をy軸を挟んで
配置させると、これら双方の光源22および24から発
生した球面波の干渉によって干渉縞が記録媒体20に形
成されて記録される。この記録媒体36を現像/定着処
理することによって、回折格子縞を持つ透過型回折ホロ
グラム要素が得られる。図16を参照すると、そのよう
な透過型回折ホログラム要素が参照符号20′で示さ
れ、この透過型回折ホログラム要素20′に対して図1
5と同様な三次元直交座標系xyzを想定し、そのyz
平面内に再生光発生源としてレーザビーム発生源22′
を配置して、そこから射出したレーザビームをL1 、L
2 およびL3 で示すようにx軸に沿って偏向させて透過
型回折ホログラム要素20′を透過させると、透過レー
ザビームはL1 ′、L 2 ′およびL3 ′で示すようにx
軸から逸れるように回折されるが、その透過レーザビー
ムの偏向軌跡はx軸に対して平行である(なお、図16
において、x′およびy′はそれぞれx軸およびy軸の
投影軸を示す)。要するに、以上に示した例では、回折
レーザビームの偏向方向が旋回させられることはない。
Referring to FIG. 15, a general transmission type diffraction is shown.
An example of creating a hologram element is shown in the figure.
Reference numeral 20 denotes, for example, a photosensitive emulsion on a transparent film substrate.
Shows a recording medium formed by applying
Assumes a three-dimensional rectangular coordinate system xyz with a coordinate origin at the center of
And the recording medium 20 is located in the xy plane.
I do. Reference in the zy plane of this three-dimensional rectangular coordinate system xyz
The light source 22 and the object light source 24 are sandwiched between the y-axis.
When arranged, both light sources 22 and 24 emit light.
Interference fringes are formed on the recording medium 20 by the interference of the generated spherical waves.
Created and recorded. This recording medium 36 is developed / fixed.
The transmission type diffraction hologram with diffraction grating fringes
The gram element is obtained. Referring to FIG.
Transmission diffractive hologram element is designated by reference numeral 20 '.
The transmission type diffraction hologram element 20 'is shown in FIG.
Assuming a three-dimensional rectangular coordinate system xyz similar to 5 and its yz
Laser beam source 22 'as a reproduction light source in the plane
And the laser beam emitted from the1, L
TwoAnd LThreeDeflected along the x-axis as shown by
When transmitted through the diffraction hologram element 20 ',
The beam is L1', L Two'And LThree
Diffracted off-axis, but its transmitted laser beam
The deflection trajectory of the system is parallel to the x-axis (note that FIG.
Where x 'and y' are the x and y axes, respectively.
Indicates the projection axis). In short, in the example shown above, diffraction
The deflection direction of the laser beam is not turned.

【0008】これに対して、図17を参照すると、特殊
な回折特性、すなわち回折レーザビームの偏向方向を旋
回させる透過型回折ホログラム要素の作成例が示されて
おり、同図においても、記録媒体20に対して図15と
同様な三次元座標系xyzを想定する。図17の作成方
法では、参照光発生源22および物体光発生源24はy
z平面からx軸の一方の側(図17の例では、正側)に
ずられた位置に配置され、この点で図17の作成方法
は図15の作成方法とは異なる。これら双方の光源22
および24から発生した球面波の干渉によって干渉縞を
記録媒体20に形成して記録し、次いでその記録媒体2
0を現像/定着処理することによって、回折格子縞を持
つ透過型回折ホログラム要素を得ることは図15の場合
と同様である。図18を参照すると、そのような透過型
回折ホログラム要素が参照符号20″で示され、この透
過型回折ホログラム要素20″に対しても図17と同様
な三次元直交座標系xyzを想定し、図15の場合と同
様にそのyz平面内に再生光発生源としてレーザビーム
発生源22′を配置して、そこから射出したレーザビー
ムをL1 、L2 およびL3 で示すようにx軸に沿って偏
向させて透過型回折ホログラム要素20″を透過させる
と、透過レーザビームはL1 ′、L2 ′およびL3 ′で
示すようにx軸から逸れるように回折されるが、その透
過レーザビームの偏向軌跡は図16の場合とは異なって
反時計方向に旋回させられる(なお、図18でも、x′
およびy′はそれぞれx軸およびy軸の投影軸を示
す)。このような透過型回折ホログラム要素を図14の
バーコード読取り装置に用いれば、レーザビームがバー
コード読取り窓12′上で走査パターン16′に沿って
偏向されたとしても、その回折レーザビームはバーコー
ド読取り領域で走査パターン16を描き得ることにな
る。
On the other hand, referring to FIG. 17, there is shown an example in which a transmission type diffraction hologram element for turning the direction of deflection of a diffracted laser beam, that is, a special diffraction characteristic, is shown. The same three-dimensional coordinate system xyz as that of FIG. 17, the reference light source 22 and the object light source 24 are y
(in the example of FIG. 17, the positive side) z one side of the x-axis from the plane disposed displaced position, the creation method of FIG. 17 in this respect is different from the creating of Figure 15. These two light sources 22
And 24, the interference fringes are formed and recorded on the recording medium 20 by the interference of the spherical waves generated from the recording medium 2.
Obtaining a transmission type diffraction hologram element having diffraction grating fringes by developing / fixing 0 is the same as in the case of FIG. Referring to FIG. 18, such a transmission diffraction hologram element is indicated by reference numeral 20 ″, and a three-dimensional orthogonal coordinate system xyz similar to FIG. for Figure 15 and by placing the laser beam source 22 'as a reproduction light source in the same manner as in the yz plane, the laser beam emitted therefrom in the x-axis as indicated by L 1, L 2 and L 3 When is deflected to transmit transmission-type diffraction hologram element 20 'along, transmitted laser beam L 1', L 2 'but is diffracted so deviates from the x-axis as shown by and L 3', the transmitted laser The deflection trajectory of the beam is turned in the counterclockwise direction differently from the case of FIG.
And y 'denote the x-axis and y-axis projection axes, respectively). When such a transmission diffraction hologram element is used in the bar code reader of FIG. 14, even if the laser beam is deflected along the scanning pattern 16 'on the bar code reading window 12', the diffraction laser beam will The scanning pattern 16 can be drawn in the code reading area.

【0009】図17に示した作成方法によって得られた
透過型回折ホログラム要素がなぜレーザビームを旋回さ
せるような回折特性を持つかを簡単に述べると、透過型
回折ホログラム要素に記録された干渉縞の空間周波数が
x軸の正側に向かって次第に大きくなっていて、参照光
発生源22からyz平面側にずらされたレーザビーム発
生源22′からレーザビームがx軸の正側で一層大きな
回折作用を受けるということである。すなわち、干渉縞
の空間周波数の最も大きな側を透過するレーザビームL
3 の回折作用は最も大きく、干渉縞の空間周波数の最も
小さな側を透過するレーザビームL1 の回折作用は最も
小さく、このため透過レーザビームの偏向軌跡が図18
に示すように旋回されることになる。
The reason why the transmission type diffraction hologram element obtained by the manufacturing method shown in FIG. 17 has a diffraction characteristic for rotating a laser beam is briefly described. The interference fringes recorded on the transmission type diffraction hologram element are as follows. Is gradually increased toward the positive side of the x-axis, and the laser beam from the laser beam source 22 ′ shifted from the reference light source 22 to the yz plane side is further diffracted on the positive side of the x-axis. Is to be affected. That is, the laser beam L passing through the side of the largest spatial frequency of the interference fringes
Diffraction effect of 3 is the largest, the diffraction effect of the laser beam L 1 passing through the smallest side of the spatial frequency of the fringe is the smallest, the deflection trajectory of the order transmitted laser beam 18
Will be turned as shown in FIG.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図18にお
いて、レーザビーム発生源22′を更にx軸の負側にず
らすと、回折レーザビームの偏向軌跡の旋回効果は一層
大きくなり、このため図14のバーコード読取り装置の
縦幅は更に縮小され得ることになるが、しかしレーザビ
ーム発生源22′を参照光発生源22から遠のけば遠の
く程、ブラグ条件から大きく外れ、しかも波面収差が顕
在化することになるので、レーザビーム発生源22′を
参照光発生源22から大巾にずらすことはできない。勿
論、ブラグ条件から大きく外れると、回折レーザビーム
の強度が弱まって、バーコードの読取りに支障をきた
す。また、波面収差が顕在化すると、回折レーザビーム
のビーム径が図19に示すように不揃いとなる。なお、
図19では、図18に示した透過型回折ホログラム要素
に対して透過させられるレーザビームL1 、L2 および
3 のビーム径が誇張して示され、干渉縞の空間周波数
の最も小さな側を透過したレーザビームL1 ′のビーム
径は殆ど絞られないが、干渉縞の空間周波数の最も大き
な側を透過したレーザビームL3 ′の絞り効果は最も大
きくなる。要するに、レーザビーム発生源22′を参照
光発生源22から大巾にずらすことはできないので、図
14のバーコード読取り装置の縦幅の縮小化については
大きな期待はできない。したがって、本発明の目的は光
ビームを所定の走査パターンに沿って繰返し偏向させる
と共にその偏向光ビームを透過型回折ホログラム手段に
透過せしめてバーコード読取り領域に向かって回折させ
るバーコード読取り装置であって、上述のブラグ条件問
題および波面収差問題を伴うことなく一層の小型化を図
り得るバーコード読取り装置を提供することである。
By the way, in FIG. 18, when the laser beam source 22 'is further shifted to the negative side of the x-axis, the turning effect of the deflection trajectory of the diffracted laser beam is further increased. However, the farther the laser beam source 22 'is from the reference light source 22, the farther the laser beam source 22' is from the Bragg condition, and the more wavefront aberration is apparent. Therefore, the laser beam generation source 22 ′ cannot be largely shifted from the reference light generation source 22. Needless to say, if the value deviates greatly from the Bragg condition, the intensity of the diffracted laser beam is weakened, which hinders bar code reading. When the wavefront aberration becomes apparent, the beam diameter of the diffracted laser beam becomes uneven as shown in FIG. In addition,
In FIG. 19, the beam diameters of the laser beams L 1 , L 2 and L 3 transmitted through the transmission type diffraction hologram element shown in FIG. 18 are exaggerated, and the smallest side of the spatial frequency of the interference fringes is shown. Although the beam diameter of the transmitted laser beam L 1 ′ is hardly reduced, the aperture effect of the laser beam L 3 ′ transmitted on the side having the largest spatial frequency of the interference fringes is maximized. In short, since the laser beam generation source 22 'cannot be shifted from the reference light generation source 22 by a large amount, it cannot be expected to reduce the vertical width of the bar code reader shown in FIG. Accordingly, an object of the present invention is a bar code reading apparatus which repeatedly deflects a light beam along a predetermined scanning pattern and transmits the deflected light beam through a transmission type diffraction hologram means to diffract it toward a bar code reading area. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a bar code reader which can be further reduced in size without causing the above-described problems of the Bragg condition and the wavefront aberration.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明によれば、光ビームを所定の走査パターン
に沿って繰返し偏向させると共にその偏向光ビームを透
過型回折ホログラム手段に透過せしめてバーコード読取
り領域に向かって回折させるバーコード読取り装置にお
いて、透過型回折ホログラム手段が少なくとも2段重ね
の透過型回折ホログラム要素からなり、各透過型回折ホ
ログラム要素にはそこを透過する偏向光ビームの偏向軌
跡を旋回させるような回折特性が与えられ、少なくとも
2段重ねの透過型回折ホログラム要素のそれぞれが偏向
光ビームの偏向軌跡を同一方向に旋回させるように重ね
合わせられること特徴とするバーコード読取り装置が
提供される。 また、本発明によれば、光ビームを偏向さ
せる偏向手段と、前記偏向手段により偏向された偏向光
ビームが透過回折される透過型回折手段とを備え、前記
透過型回折手段は、それぞれ透過する偏向光ビームの偏
向軌跡を旋回させる回折特性を有する、少なくとも2枚
の透過型回折要素が重ね合わされて構成され、前記複数
の透過型回折要素は互いに、透過する偏向光ビームの偏
向軌跡が同一方向に旋回するように重ね合わせられるこ
とを特徴とする光走査装置が提供される。
According to the present invention, a light beam is repeatedly deflected along a predetermined scanning pattern, and the deflected light beam is transmitted through a transmission type diffraction hologram means. In a bar code reader for diffracting light toward a bar code reading area, the transmission type diffraction hologram means comprises at least two-stage transmission type diffraction hologram elements, and each transmission type diffraction hologram element has a polarized light beam transmitted therethrough. bar diffraction characteristics as to pivot the deflection trajectory of given characterized in that each of the transmission-type diffraction hologram element of at least two-tiered are superimposed so as to pivot the deflection trajectory of the deflected light beam in the same direction Code reader
Provided. Also, according to the present invention, the light beam is deflected.
Deflecting means for deflecting light, and deflecting light deflected by the deflecting means.
And a transmission type diffraction means for transmitting and diffracting the beam.
The transmission-type diffracting means adjusts the polarization of the transmitted polarized light beam.
At least two sheets having diffraction characteristics for rotating a direction locus
Wherein the transmission type diffraction elements of
Transmission diffractive elements mutually deviate the polarization of the transmitted deflected light beam.
Direction trajectories can be overlapped so that they turn in the same direction.
An optical scanning device is provided.

【0012】[0012]

【作用】以上の構成から明らかなように、本発明による
バーコード読取り装置にあっては、透過型回折ホログラ
ム手段を形成する少なくとも2段重ねの透過型回折ホロ
グラム要素に偏向レーザビームが透過させられると、そ
の偏向レーザビームは少なくとも2段重ねの透過型回折
ホログラム要素によってその偏向軌跡を同一方向に旋回
させられるように順次回折させられるので、各透過型回
折ホログラム要素に対するブラグ条件問題および波面収
差問題を顕在化することなく回折レーザビームの偏向軌
跡の旋回効果を大きく得ることが可能となる。
As is apparent from the above configuration, in the bar code reader according to the present invention, the polarized laser beam is transmitted through at least two transmission diffraction hologram elements forming transmission diffraction hologram means. And the deflected laser beam is sequentially diffracted by at least two-stage transmission type diffraction hologram elements so that the deflection trajectory can be turned in the same direction. Therefore, the Bragg condition problem and the wavefront aberration problem for each transmission type diffraction hologram element. It is possible to obtain a large effect of turning the deflection trajectory of the diffracted laser beam without making the diffraction visible.

【0013】[0013]

【実施例】次に、添付図面の図1ないし図10を参照し
て、本発明によるバーコード読取り装置の実施例につい
て説明する。先ず、図1および図2を参照すると、本発
明によるバーコード読取り装置で用いられ得る透過型回
折ホログラム手段の一例が参照符号26で示され、この
透過型回折ホログラム手段26は2段重ねの透過型回折
ホログラム要素26aおよび26bからなり、これら透
過型回折ホログラム要素26aおよび26bは図18に
示した透過型回折ホログラム要素20″と同様な回折特
性を有するものである。すなわち、透過型回折ホログラ
ム要素26aおよび26bのそれぞれの空間周波数はそ
の面上に想定された三次元座標系のx軸の正側に向かっ
て次第に大きくなっているが、ここで注目すべき点は、
透過型回折ホログラム要素26aおよび26bのそれぞ
れの面上で想定された三次元座標系が互いに対してzy
平面内で180 °回転変位させられた関係になっているこ
とである。要するに、透過型回折ホログラム要素26a
はその干渉縞の最も密な側が透過型回折ホログラム要素
26bの干渉縞の最も疎な側に向けられるように該透過
型回折ホログラム要素26bに対して重ね合わせられ
て、図2に示すように互いに接着させられる。また、本
実施例では、透過型回折ホログラム要素26aおよび2
6bのそれぞれの空間周波数特性(すなわち、同一の回
折特性)も互いに一致させられ、この点で双方の透過型
回折ホログラム要素は互いに同一のものであるが、しか
し上述の記載から明らかなように互いに整列整合させら
た関係から180 °回転変位された関係で重ね合わせられ
ることになる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a bar code reader according to the present invention will be described with reference to FIGS. Referring first to FIGS. 1 and 2, an example of a transmission type diffraction hologram means 26 which can be used in a bar code reader according to the present invention is indicated by reference numeral 26. The transmission diffraction hologram elements 26a and 26b have the same diffraction characteristics as those of the transmission diffraction hologram element 20 ″ shown in FIG. The spatial frequency of each of 26a and 26b gradually increases toward the positive side of the x-axis of the three-dimensional coordinate system assumed on the surface, but a point to be noted here is that
The three-dimensional coordinate system assumed on each surface of the transmission type diffraction hologram elements 26a and 26b is zy relative to each other.
That is, the relationship is such that the rotation is performed by 180 ° in the plane. In short, the transmission type diffraction hologram element 26a
Are superimposed on the transmission diffraction hologram element 26b such that the densest side of the interference fringe is directed to the sparsest side of the transmission diffraction hologram element 26b, and as shown in FIG. Glued. In this embodiment, the transmission type diffraction hologram elements 26a and 26a
6b are also matched to each other (i.e., the same diffraction characteristics), at which point both transmissive diffractive hologram elements are identical to each other, but as will be apparent from the above description, to each other. From the aligned relationship, they are superposed in a 180 ° rotationally displaced relationship.

【0014】透過型回折ホログラム手段26の回折特性
は以下述べるように2段重ねの透過型回折ホログラム要
素26aおよび26bの個々の回折特性を掛け合わせた
ものとなる。透過型回折ホログラム要素26aの回折特
性は図18で説明した場合と同様であり、また透過型回
折ホログラム要素26bの回折特性は図3に示すように
透過型回折ホログラム要素26aをxy平面内で180 °
回転変位させた際に得られる回折特性となる。要する
に、図3は図18をその紙面の裏側から観察したものと
同じである。なお、図18では、レーザビームがx軸に
沿ってその正側に向かって偏向されるのに対して、図3
では、レーザビームがx軸に沿ってその負側に向かって
偏向されるが、レーザビームの回折特性自体は同じであ
る。
The diffraction characteristic of the transmission type diffraction hologram means 26 is obtained by multiplying the individual diffraction characteristics of the transmission diffraction hologram elements 26a and 26b which are stacked in two stages as described below. The diffraction characteristics of the transmission diffraction hologram element 26a are the same as those described with reference to FIG. 18, and the diffraction characteristics of the transmission diffraction hologram element 26b are, as shown in FIG. °
Diffraction characteristics obtained when rotationally displaced. In short, FIG. 3 is the same as FIG. 18 observed from the back of the paper. In FIG. 18, the laser beam is deflected along the x-axis toward the positive side, whereas FIG.
In, the laser beam is deflected along the x-axis toward its negative side, but the diffraction characteristics of the laser beam itself are the same.

【0015】ここで、透過型回折ホログラム手段26の
透過型回折ホログラム要素26aを透過して回折させら
れた回折レーザビームの見掛け上の光源について考える
と、その見掛け上の光源は図4に示すように位置P1
ら位置P2 を通って位置P3 まで移動する。なお、図4
において、図示の複雑化を避けるために、透過型回折ホ
ログラム要素26aが省かれているが、そこに入射する
偏向レーザビームL1 、L2 およびL3 およびそれらの
回折レーザビームL1 ′、L2 ′およびL3 ′は図18
に示したものと同様である。図4に示すように、回折レ
ーザビームL1 ′、L2 ′およびL3′の実際上の光源
は図18で説明したようにyz平面内に配置されたレー
ザビーム発生源22′であるが、しかしそれらの見掛け
上の光源はそれぞれ位置P1 、P2 および位置P3 に配
置されたものとなる。したがって、レーザビーム発生源
22′からのレーザビームがx軸に沿ってその正側に向
かって偏向された場合、回折レーザビームの見掛け上の
光源はyz平面内を位置P 1 から位置P2 を通って位置
3 まで移動する移動光源と見做し得る。
Here, the transmission type diffraction hologram means 26
Diffracted through the transmission type diffraction hologram element 26a
The apparent light source of a diffracted laser beam
And its apparent light source is at position P as shown in FIG.1Or
Position PTwoThrough position PThreeMove up to. FIG.
In order to avoid complicating the drawing, the transmission diffraction
Program element 26a is omitted, but enters there
Deflected laser beam L1, LTwoAnd LThreeAnd those
Diffraction laser beam L1', LTwo'And LThree'In FIG.
Is the same as that shown in FIG. As shown in FIG.
The beam L1', LTwo'And LThree′ Actual light source
Is a ray arranged in the yz plane as described in FIG.
The beam sources 22 ', but their apparent
The upper light sources are at position P1, PTwoAnd position PThreeDistributed to
Will be placed. Therefore, the laser beam source
The laser beam from 22 'is directed to its positive side along the x-axis.
Once deflected, the apparent appearance of the diffracted laser beam
The light source is located at position P in the yz plane. 1From position PTwoThrough the position
PThreeIt can be considered as a moving light source that moves to

【0016】このことは、透過型回折ホログラム手段2
6の透過型回折ホログラム要素26bに対して入射させ
られるレーザビームは位置P1 から位置P2 を通って位
置P 3 まで移動する移動光源から得られたものとなる。
図5を参照すると、位置P2 を通って位置P3 まで移動
するレーザビーム光源から透過型回折ホログラム要素2
6b(なお、図5では、図示の複雑化を避けるために透
過型回折ホログラム要素26bは省かれている)に入射
させられるレーザビームがLP1 、LP2 およびLP3
で示され、また図3のレーザビーム発生源22′から透
過型回折ホログラム要素26aに入射させられるレーザ
ビームL1 、L2 およびL3 とそれらの回折レーザビー
ムL1 ′、L2 ′およびL3 ′も参考のために示されて
いる。図5から明らかなように、位置P1 にある光源か
ら射出されるレーザビームLP1 は光源22′からのレ
ーザビームL1と同一箇所に入射するが、位置P1 は光
源22′よりも上方にあるために、その回折レーザビー
ムLP1 ′の回折角は回折レーザビームL1 ′の回折角
よりも大きく、位置P1 にある光源から射出されて座標
原点に入射するレーザビームLP2 は光源22′から座
標原点に向かうレーザビームL2 と一致し、その回折レ
ーザビームLP2 ′も回折レーザビームL2 ′と一致
し、位置P3 にある光源から射出されるレーザビームL
3 は光源22′からのレーザビームL3 と同一箇所に
入射するが、位置P3 は光源22′よりも下方にあるた
めに、その回折レーザビームLP3 ′は回折レーザビー
ムL3 ′よりもy軸の負側方向に更に回折させられる。
This means that the transmission type diffraction hologram means 2
6 to the transmission type diffraction hologram element 26b.
The laser beam is located at position P1From position PTwoRank through
Place P ThreeIt is obtained from a moving light source that moves to
Referring to FIG.TwoThrough position PThreeMove to
Laser beam source to transmit diffraction hologram element 2
6b (note that FIG. 5 shows a transparent
Incident on the over-shaped diffraction hologram element 26b)
The laser beam is LP1, LPTwoAnd LPThree
And from the laser beam source 22 'in FIG.
Laser incident on over-shaped diffraction hologram element 26a
Beam L1, LTwoAnd LThreeAnd their diffractive laser beads
Mu L1', LTwo'And LThree′ Is also shown for reference
I have. As is clear from FIG.1The light source in
Laser beam LP emitted from1Is the light from the light source 22 '.
The beam L1At the same location as1Is light
Because it is above source 22 ', its diffractive laser beam
Mu LP1'Is the diffraction laser beam L1'Diffraction angle
Greater than the position P1Emitted from the light source at
Laser beam LP incident on the originTwoIs from the light source 22 '
Laser beam L heading to the originTwoAnd its diffraction
The Beam LPTwo'Is also the diffracted laser beam LTwoMatches'
Then position PThreeBeam L emitted from a light source at
PThreeIs the laser beam L from the light source 22 'ThreeIn the same place as
Incident, but at position PThreeIs located below the light source 22 '.
First, the diffracted laser beam LPThree′ Is a diffraction laser beam
Mu LThree′ Is further diffracted in the negative direction of the y-axis.

【0017】かくして、図6に示すように、レーザビー
ム発生源22′から透過型回折ホログラム手段26に対
して射出されかつx軸に沿ってその正側に向かって偏向
させられるレーザビームL1 、L2 およびL3は透過型
回折ホログラム要素26aおよび26bのそれぞれの回
折作用を受けて回折レーザビームLP1 ′、LP2 ′お
よびLP3 ′となり、これら回折レーザビームの偏向軌
跡は図4の場合に比べて一層旋回させられることにな
る。このような旋回効果の大きな透過型回折ホログラム
手段を図11および図12に示したようなタイプのバー
コード読取り装置に用いた場合には、その小型化を図1
4に示す以上に達成することが可能となる。図7を参照
すると、以上で述べたような透過型回折ホログラム手段
を用いたバーコード読取り装置が平面図として示され、
そのハウジング10″とバーコード読取り窓12″との
縦幅(図7において)は図14に示したバーコード読取
り装置のハウジング10′とバーコード読取り窓12′
との縦幅に比べて一層縮小される。というのは、レーザ
ビームが偏向されるべき走査パターン16″について
は、かかる透過型回折ホログラム手段の使用のために図
14の走査パターン16′を縦方向(図14において)
に更に押し潰したた形態のものとし得るからである。要
するに、そのような形態の走査パターン16″を形成す
る線分16a″、16b″、16c″、16d″、16
e″および16f″のうち線分16b″、16c″、1
6d″および16f′に沿って偏向されるレーザビーム
の偏向軌跡は上述したタイプの透過型回折ホログラム要
素手段でもって大きく旋回させられ得るので、バーコー
ド読取り領域では図13に示したような走査パターン1
6を得ることができるということである。ここで、注目
すべき点は、透過型回折ホログラム手段25の個々の透
過型回折ホログラム要素26aおよび26bに対してレ
ーザビームがブラグ条件を大きく外れることなく入射し
得るという点であり、また先に述べた波面収差問題につ
いては本実施例によれば後述するように解消され得ると
いう点である。
[0017] Thus, as shown in FIG. 6, the laser beam L 1 to be deflected toward the positive side along the and x-axis is emitted to the transmission type diffraction hologram unit 26 from the laser beam source 22 ', L 2 and L 3 are subjected to the respective diffraction actions of the transmission type diffraction hologram elements 26 a and 26 b to become diffracted laser beams LP 1 ′, LP 2 ′ and LP 3 ′. In this case, the vehicle can be turned further. When such a transmission type diffraction hologram having a large swirling effect is used in a bar code reader of the type shown in FIGS. 11 and 12, the size thereof is reduced.
4 can be achieved. Referring to FIG. 7, a bar code reader using the transmission type diffraction hologram means as described above is shown as a plan view,
The vertical width (in FIG. 7) of the housing 10 "and the bar code reading window 12" is the housing 10 'and the bar code reading window 12' of the bar code reader shown in FIG.
Is further reduced as compared to the vertical width. This is because, for the scanning pattern 16 "in which the laser beam is to be deflected, the scanning pattern 16 'of FIG.
This is because it may be in a further crushed form. In short, the line segments 16a ", 16b", 16c ", 16d", 16 forming the scanning pattern 16 "of such a form.
Line segments 16b ", 16c", and 1 "of e" and 16f "
Since the deflection trajectory of the laser beam deflected along 6d "and 16f 'can be largely swiveled by the transmission type diffraction hologram element means of the type described above, the scanning pattern as shown in FIG. 1
6 can be obtained. Here, it should be noted that a laser beam can be incident on each of the transmission diffraction hologram elements 26a and 26b of the transmission diffraction hologram means 25 without greatly deviating from the Bragg condition. The above-described wavefront aberration problem can be solved according to the present embodiment as described later.

【0018】図8を参照すると、図6に示した透過型回
折ホログラム手段26に対して透過させられるレーザビ
ームL1 、L2 およびL3 のビーム径および回折レーザ
ビームLP1 ′、LP2 ′およびLP3 ′が誇張して示
され、レーザビームL1 は透過型回折ホログラム要素2
6aに対してその最も空間周波数の小さな側でしかも透
過型回折ホログラム要素26bに対してその最も空間周
波数の大きな側で透過させられ、レーザビームL2 は透
過型回折ホログラム要素26aおよび26bに対してそ
れらの中間の大きさの空間周波数の箇所で透過させら
れ、レーザビームL3 は透過型回折ホログラム要素26
aに対してその最も空間周波数の大きな側でしかも透過
型回折ホログラム要素26bに対してその最も空間周波
数の小さな側で透過させられる。したがって、回折レー
ザビームLP1 ′、LP2 ′およびLP3 ′のそれぞれ
のビーム径については同程度で絞り込まれ、波面収差問
題は解消され得ることになる。なお、これは本実施例で
は透過型回折ホログラム要素26aおよび26bが同一
の空間周波数特性を持つことから由来するものである。
Referring to FIG. 8, the beam diameters of the laser beams L 1 , L 2 and L 3 transmitted through the transmission type diffraction hologram means 26 shown in FIG. 6 and the diffracted laser beams LP 1 ′, LP 2 ′. And LP 3 ′ are exaggerated, and the laser beam L 1 is
As is most is transmitted through the large side of the spatial frequency for small side at Moreover transmission diffraction hologram element 26b of its most spatial frequencies relative to 6a, the laser beam L 2 for transmissive diffraction hologram elements 26a and 26b The laser beam L 3 is transmitted at the point of the spatial frequency having an intermediate magnitude between them, and the transmission diffraction hologram element
a is transmitted on the side of the largest spatial frequency with respect to a and on the side of the smallest spatial frequency with respect to the transmission type diffraction hologram element 26b. Accordingly, the beam diameters of the diffracted laser beams LP 1 ′, LP 2 ′ and LP 3 ′ are narrowed down to the same extent, and the problem of wavefront aberration can be solved. This is because the transmission type diffraction hologram elements 26a and 26b have the same spatial frequency characteristics in the present embodiment.

【0019】上述の実施例では、透過型回折ホログラム
要素26aおよび26bは共に同じ空間周波数特性を持
つものとされたが、しかしそれら透過型回折ホログラム
要素26aおよび26bに異なった空間周波数特性を与
えてもよく、この場合でも偏向レーザビームの偏向軌跡
について大きな旋回効果が得られる。また、この場合に
おいては、上述の波面収差問題は解消されることはない
が、しかし軽減はされ得る。というのは、例えば一方の
透過型回折ホログラム要素に対してその最も空間周波数
の小さな側で透過させられたレーザビームは他方の透過
型回折ホログラム要素に対してその最も空間周波数の大
きな側で透過させられるという点は同様であるからであ
る。
In the embodiment described above, the transmission type diffraction hologram elements 26a and 26b are both assumed to have the same spatial frequency characteristics. However, the transmission type diffraction hologram elements 26a and 26b are provided with different spatial frequency characteristics. Even in this case, a large turning effect can be obtained on the deflection trajectory of the deflected laser beam. Also, in this case, the above-mentioned wavefront aberration problem is not solved, but can be reduced. This is because, for example, a laser beam transmitted through one transmission-type diffraction hologram element on the side of the lowest spatial frequency is transmitted through the other transmission-type diffraction hologram element on the side of the highest spatial frequency. This is because they are the same.

【0020】図9および図10を参照すると、本発明を
手持ち式バーコード読取り装置に適用した実施例が示さ
れ、この手持ち式バーコード読取り装置は光ビーム偏向
光学系等を収容するハウジング28と、このハウジング
28の後方端部底面から延びたハンドル部30とからな
る。ハウジング28の前方側開口部にはバーコード読取
り窓を形成する一対の上下の透過型回折ホログラム手段
32および34が設けられ、これら透過型回折ホログラ
ム手段32および34としては図6に示すようなタイプ
のものが使用される。ハウジング28内に収容される光
ビーム偏向光学系はポリゴンミラー36を包含し、この
ポリゴンミラー36は本実施例では六角形とされる。ポ
リゴンミラー36とバーコード読取り窓との間には例え
ば半導体レーザ(図示されない)が配置され、その半導
体レーザからはレーザビームが例えば反時計方向に回転
させられるポリゴンミラー36に向けて射出させられ
る。リゴンミラー36には2種類の反射角度を持つ反
斜面が交互に配置され、その一方の反射角度を持つ反射
面で反射されたレーザビームは透過型回折ホログラム手
段32をその横方向に沿って偏向させられ、また他方の
反射角度を持つ反射で反射させらたレーザビームは透過
型回折ホログラム手段34をその横方向に沿って偏向さ
せられ、これにより透過型回折ホログラム手段32およ
び34に対してレーザビームが交互に入射させられるこ
とになる。透過型回折ホログラム手段32および34の
それぞれを透過して回折されたレーザビームの偏向軌跡
は旋回させられ、これによりバーコード読取り窓の前方
側には回折レーザでもって走査パターン38が描かれ、
この走査パターン38は互いに交差する線分38aおよ
び38bからなる。バーコード読取り窓から射出されし
かも線分38aおよび38bに沿って偏向されるレーザ
ビームでもってレーザビームでもってバーコードが走査
ると、その反射散乱光がバーコード情報として検出
される。なお、ハンドル部30にはスイッチ30aが設
けられ、このスイッチ30aがオペレータの指で“オ
ン”すると、手持ち式バーコード読取り装置でバーコー
ド読取り作動が行われることになる。
Referring to FIGS. 9 and 10, there is shown an embodiment in which the present invention is applied to a hand-held bar code reader. The hand-held bar code reader includes a housing 28 for accommodating a light beam deflection optical system and the like. And a handle portion 30 extending from the bottom surface of the rear end of the housing 28. A pair of upper and lower transmission diffraction hologram means 32 and 34 forming a bar code reading window are provided in the front opening of the housing 28, and these transmission diffraction hologram means 32 and 34 are of the type shown in FIG. Is used. The light beam deflecting optical system housed in the housing 28 includes a polygon mirror 36, which is hexagonal in this embodiment. For example, a semiconductor laser (not shown) is disposed between the polygon mirror 36 and the barcode reading window, and a laser beam is emitted from the semiconductor laser toward the polygon mirror 36 which is rotated, for example, counterclockwise. Anti slopes with two reflection angle are alternately arranged in the port Rigonmira 36, while the laser beam reflected by the reflecting surface having a reflection angle along a transmission type diffraction hologram unit 32 in its lateral deflection The laser beam reflected and reflected by the reflection having the other reflection angle deflects the transmission diffraction hologram means 34 along its lateral direction, whereby the transmission diffraction hologram means 32 and 34 The beams will be incident alternately. The deflection trajectory of the laser beam transmitted and diffracted through each of the transmission type diffraction hologram means 32 and 34 is rotated, whereby a scanning pattern 38 is drawn by the diffraction laser in front of the bar code reading window,
This scanning pattern 38 is composed of line segments 38a and 38b that cross each other. When the bar code is emitted from the reading window Moreover barcode with the laser beam with the laser beam is deflected along the line 38a and 38b is Ru are scanned <br/>, detecting the reflected scattered light as a bar code information Is done. The handle 30 is provided with a switch 30a. When the switch 30a is turned "on" by an operator's finger, a barcode reading operation is performed by a hand-held barcode reader.

【0021】ここで注目すべき点は、各透過型回折ホロ
グラム手段32、34を構成する2段重ねの透過型回折
ホログラム要素が互いに同一の空間周波数を有するとい
う点である。すなわち、2段重ねの透過型回折ホログラ
ム要素に同一の空間周波数が与えられると、図6から明
らかなように、レーザビーム発生源22′から座標原点
に入射させられたレーザビームL2 は透過型回折ホログ
ラム手段26を直進させられ、このため走査パターン3
8が図10で明確に示すようにバーコード読取り窓の正
面側に形成されるということである。これは手持ち式バ
ーコード読取り装置にとっては重要な特徴となる。とい
うのは、手持ち式バーコード読取り装置では、バーコー
ド読取り窓の正面側がバーコードの読取りのためのター
ゲット方向となることが自然であり、本実施例によれ
ば、その目的のためにバーコード読取り窓とポリゴンミ
ラーとが互いに整列し状態で配置され得るからであ
る。すなわち、図18に示したような透過型回折ホログ
ラム要素20″でバーコード読取り窓を形成した場合、
そのバーコード読取り窓の正面側に走査パターンを形成
するためにはポゴンミラーを該バーコード読取り窓に
対して横方向にずらせた位置に配置する必要があり、こ
れに伴ってハウジングを大型化しなければないからで
る。
A point to be noted here is that the transmission diffraction hologram elements of the two-stage stack constituting the transmission diffraction hologram means 32 and 34 have the same spatial frequency. That is, if the transmission diffraction hologram element of two-stage stacked the same spatial frequency are given, as apparent from FIG. 6, the laser beam L 2 which is caused to enter the coordinate origin from the laser beam source 22 'transmission The diffraction hologram means 26 is made to go straight, and thus the scanning pattern 3
8 is formed on the front side of the bar code reading window as clearly shown in FIG. This is an important feature for hand-held bar code readers. That is, in a hand-held bar code reader, it is natural that the front side of the bar code reading window is the target direction for reading the bar code. This is because the reading window and the polygon mirror can be arranged in a state where they are aligned with each other. That is, when a bar code reading window is formed by the transmission type diffraction hologram element 20 ″ as shown in FIG.
As to form the bar code reading window on the front side in the scan pattern should place the port re Gonmira at positions displaced from each other transversely relative to the bar code reading window, and size of the housing along with this Ru Oh <br/> is no otherwise.

【0022】上述の実施例において、透過型回折ホログ
ラム手段は2段重ねの透過型回折ホログラム要素から形
成されたが、3段重ね以上の透過型回折ホログラム要素
から透過型回折ホログラム手段を形成して、偏向レーザ
ビームの偏向軌跡の旋回効果を更に高めてもよい。この
場合、透過型回折ホログラム要素を奇数段重ね合わせる
よりも偶数段重ね合わせることが好ましい。というの
は、透過型回折ホログラム要素を偶数段重ね合わせた場
合には波面収差問題を軽減あるいは解消し得るからであ
る。また、上述の実施例では、個々に作成した透過型回
折ホログラム要素を互いに接着することにより透過型回
折ホログラム手段が形成されたが、同一の透明フィルム
基板に複数の透過型回折ホログラム要素を順次作成する
ことも可能である。すなわち、透明フイルム基板に第1
段目の透過型回折ホログラム要素を形成した後にその上
に更に感光乳剤を塗布して2段目の透過型回折ホログラ
ム要素を作成し得るということである。更に、上述の実
施例では、2段重ねの透過型回折ホログラム要素が互い
に同一の空間周波数を持つものとされたが、それら透過
型回折ホログラム要素に必ずしも同一の空間周波数を与
える必要はない。
In the above-described embodiment, the transmission type diffraction hologram means is formed from two-stage transmission type diffraction hologram elements. However, the transmission type diffraction hologram means is formed from three or more transmission type diffraction hologram elements. Alternatively, the turning effect of the deflection trajectory of the deflection laser beam may be further enhanced. In this case, it is preferable that transmission-type diffraction hologram elements be superposed on even-numbered stages rather than superposed on odd-numbered stages. This is because the wavefront aberration problem can be reduced or eliminated when transmission-type diffraction hologram elements are superposed evenly. Further, in the above-described embodiment, the transmission diffraction hologram element is formed by bonding the transmission diffraction hologram elements individually formed to each other, but a plurality of transmission diffraction hologram elements are sequentially formed on the same transparent film substrate. It is also possible. That is, the first on the transparent film substrate
That is, after the transmission diffraction hologram element of the second stage is formed, a photosensitive emulsion is further coated thereon to form the transmission diffraction hologram element of the second stage. Furthermore, in the above-described embodiment, the two-stage transmission type diffraction hologram elements are assumed to have the same spatial frequency, but it is not always necessary to give the transmission type diffraction hologram elements the same spatial frequency.

【0023】図9および図10に示した実施例では、光
ビーム偏向手段として、ポリゴンミラーが用いられた
が、その他の光ビーム偏向手段例えばガルバノミラーあ
るいは光ビーム偏向用の回折ホログラムディスクを用い
ることも可能である。
In the embodiment shown in FIGS. 9 and 10, a polygon mirror is used as the light beam deflecting means. However, other light beam deflecting means such as a galvano mirror or a diffraction hologram disk for deflecting the light beam may be used. Is also possible.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上の構成から明らかなように、本発明
によれば、ブラグ条件問題および波面収差問題を伴うこ
となく偏向レーザビームの偏向軌跡の旋回効果を高める
ことが可能となり、このため非常にコンパクトな構成の
バーコード読取り装置を得ることが可能となる。
As is apparent from the above configuration, according to the present invention, the turning effect of the deflection trajectory of the deflected laser beam can be enhanced without the Bragg condition problem and the wavefront aberration problem. It is possible to obtain a bar code reader having a compact configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるバーコード読取り装置に用いられ
る透過型回折ホログラム手段を示す概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a transmission diffraction hologram means used in a bar code reader according to the present invention.

【図2】図1の透過型回折ホログラム手段を構成する透
過型回折ホログラム要素を2段重ねに貼り合わせて示す
側面図である。
FIG. 2 is a side view showing transmission diffraction hologram elements constituting the transmission diffraction hologram means of FIG.

【図3】図1の透過型回折ホログラム手段を構成する2
段重ねの透過型回折ホログラム要素の一方の回折特性を
説明する斜視図である。
FIG. 3 shows a second embodiment of the transmission type diffraction hologram means of FIG.
It is a perspective view explaining one diffraction characteristic of the transmission diffraction hologram element of a step stack.

【図4】図1の透過型回折ホログラム手段を構成する2
段重ねの透過型回折ホログラム要素の他方の回折特性を
説明する斜視図である。
FIG. 4 shows a second embodiment of the transmission diffraction hologram means of FIG.
It is a perspective view explaining the other diffraction characteristic of the transmission type diffraction hologram element of a step stack.

【図5】図1の透過型回折ホログラム手段の回折特性を
2段重ねの透過型回折ホログラム要素の回折特性と共に
説明する斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view for explaining the diffraction characteristics of the transmission diffraction hologram means of FIG. 1 together with the diffraction characteristics of the transmission diffraction hologram elements of a two-stage stack.

【図6】図1の透過型回折ホログラム手段の回折特性を
示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing diffraction characteristics of the transmission type diffraction hologram means of FIG. 1;

【図7】図1の透過型回折ホログラム手段を利用した本
発明による設置式バーコード読取り装置の平面図であ
る。
FIG. 7 is a plan view of a stationary barcode reader according to the present invention using the transmission diffraction hologram means of FIG. 1;

【図8】図1の透過型回折ホログラム手段の波面収差特
性を説明する概略図である。
8 is a schematic diagram illustrating the wavefront aberration characteristics of the transmission type diffraction hologram means of FIG.

【図9】図1の透過型回折ホログラム手段利用した本発
明による手持ち式バーコード読取り装置の斜視図であ
る。
FIG. 9 is a perspective view of a hand-held bar code reader according to the present invention using the transmission type diffraction hologram means of FIG. 1;

【図10】図9の手持ち式バーコード読取り装置の側面
図である。
FIG. 10 is a side view of the hand-held bar code reader of FIG. 9;

【図11】従来の設置式バーコード読取り装置を説明す
る概略側面図である。
FIG. 11 is a schematic side view illustrating a conventional stationary bar code reader.

【図12】図11の設置式バーコード読取り装置の平面
図である。
FIG. 12 is a plan view of the stationary bar code reader of FIG. 11;

【図13】図11の設置式バーコード読取り装置のバー
コード読取り領域での走査パターンを示す平面図であ
る。
FIG. 13 is a plan view showing a scanning pattern in a bar code reading area of the stationary bar code reader of FIG.

【図14】従来の設置式バーコード情報読取り装置の別
のタイプを示す概略平面図である。
FIG. 14 is a schematic plan view showing another type of the conventional stationary barcode information reader.

【図15】一般的な透過型回折ホログラム要素の作成例
を説明する斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view illustrating an example of creating a general transmission diffraction hologram element.

【図16】図15で作成された透過型回折ホログラム要
素の回折特性を説明する斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view illustrating diffraction characteristics of the transmission diffraction hologram element created in FIG.

【図17】図14の設置式バーコード読取り装置に用い
られる透過型回折ホログラム要素の作成例を説明する斜
視図である。
FIG. 17 is a perspective view illustrating an example of forming a transmission type diffraction hologram element used in the stationary barcode reader of FIG. 14;

【図18】図17で作成された透過型回折ホログラム要
素の回折特性を説明する斜視図である。
FIG. 18 is a perspective view illustrating the diffraction characteristics of the transmission type diffraction hologram element created in FIG. 17;

【図19】図18の透過型回折ホログラム要素の波面収
差特性を説明する概略図である。
FIG. 19 is a schematic diagram illustrating wavefront aberration characteristics of the transmission diffraction hologram element of FIG. 18;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・10′・10″…ハウジング 12・12′・12″…バーコード読取り窓 14…バーコード読取り領域 16・16′・16″…走査パターン 18…スクリーン 20…記録媒体 20′・20″…透過型回折ホログラム要素 22…参照光発生源 22′…レーザビーム発生源 26…透過型回折ホログラム手段 26a・26b…透過型回折ホログラム要素 28…ハウジング 30…ハンドル部 32・34…透過型回折ホログラム手段 38…走査パターン 10.10'.10 "housing 12.12'.12" barcode reading window 14.barcode reading area 16.16'.16 ".scanning pattern 18.screen 20.recording medium 20'.20" .. Transmission diffraction hologram element 22 Reference light source 22 'Laser beam generation source 26 Transmission diffraction hologram means 26a / 26b Transmission diffraction hologram element 28 Housing 30 Handle part 32/34 Transmission diffraction hologram means 38 ... Scanning pattern

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−316018(JP,A) 実開 昭63−180825(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06K 7/12 G02B 5/32 G02B 27/09 G06K 7/10────────────────────────────────────────────────── (5) References JP-A-63-316018 (JP, A) JP-A-63-180825 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G06K 7/12 G02B 5/32 G02B 27/09 G06K 7/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光ビームを所定の走査パターンに沿って
繰返し偏向させると共にその偏向光ビームを透過型回折
ホログラム手段に透過せしめてバーコード読取り領域に
向かって回折させるバーコード読取り装置において、前
記透過型回折ホログラム手段が少なくとも2段重ねの透
過型回折ホログラム要素からなり、各透過型回折ホログ
ラム要素にはそこを透過する偏向光ビームの偏向軌跡を
旋回させるような回折特性が与えられ、前記少なくとも
2段重ねの透過型回折ホログラム要素のそれぞれが偏向
光ビームの偏向軌跡を同一方向に旋回させるように重ね
合わせられることを特徴とするバーコード読取り装置。
1. A bar code reading device that deflects light beams causes repeatedly along a light beam in a predetermined scanning pattern deflected allowed transmission to the transmission diffraction hologram hand stage diffracting toward the bar code reading area, wherein given transmission diffraction hologram hand stages at least two-tiered in the transmission diffraction hologram essential hydride Rannahli, diffraction characteristics as to pivot the deflection trajectory of the deflected light beam transmitted therethrough in each transmission diffraction hologram element A bar code reader, wherein the at least two transmission diffractive hologram elements are superimposed so as to rotate the deflection trajectory of the deflected light beam in the same direction.
【請求項2】 請求項1に記載のバーコード読取り装置
において、前記2段重ねの透過型回折ホログラム要素が
互いに同一の回折特性を有し、しかも互いに整列整合さ
れた関係から180 °回転変位された関係で重ね合わされ
ていることを特徴とするバーコード読取り装置。
In the bar code reading apparatus according to claim 1, from said transmission diffraction hologram element of two-stage stacked has a <br/> same diffraction characteristics from each other, yet aligned mutually aligned relationship A barcode reader characterized by being superposed in a 180 ° rotationally displaced relationship.
【請求項3】 光ビームを偏向させる偏向手段と、前記3. A deflecting means for deflecting a light beam;
偏向手段により偏向された偏向光ビームが透過回折されThe deflected light beam deflected by the deflector is transmitted and diffracted.
る透過型回折手段とを備え、前記透過型回折手段は、そTransmission type diffraction means, wherein the transmission type diffraction means comprises
れぞれ透過する偏向光ビームの偏向軌跡を旋回させる回A circuit that turns the deflection trajectory of the transmitted deflected light beam.
折特性を有する、少なくとも2枚の透過型回折要素が重At least two transmissive diffraction elements having folding characteristics
ね合わされて構成され、前記複数の透過型回折要素は互And the plurality of transmission diffraction elements are mutually joined.
いに、透過する偏向光ビームの偏向軌跡が同一方向に旋The deflection trajectory of the transmitted deflected light beam turns in the same direction.
回するように重ね合わせられることを特徴とする光走査Optical scanning characterized by being superimposed to rotate
装置。apparatus.
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